JPH048106B2 - - Google Patents

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JPH048106B2
JPH048106B2 JP61141537A JP14153786A JPH048106B2 JP H048106 B2 JPH048106 B2 JP H048106B2 JP 61141537 A JP61141537 A JP 61141537A JP 14153786 A JP14153786 A JP 14153786A JP H048106 B2 JPH048106 B2 JP H048106B2
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salt
aqueous
solution
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Chanchin Janibu
Deyumusoo Janibu
Deyupyui Patoriku
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ROONU PUURAN SUPESHIARITE SHIMIIKU
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    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
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    • C01F17/235Cerium oxides or hydroxides
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    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
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Abstract

The dispersions, supersaturated in OH<-> ions, are prepared directly from the aqueous solution of the cerium(IV) salt by reacting the said solution with a base so as to obtain a degree of supersaturation higher than 3 and lower than 4.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、OH-イオンで過飽和されたセリウ
ム()化合物の新規な水性コロイド分散体及び
その製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a novel aqueous colloidal dispersion of cerium () compounds supersaturated with OH - ions and a process for their preparation.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

カーク・オスマー編「エンサイクロペデイア・
オブ・ケミカル・テクノロジー(Eneyelopedia
of Chemical Technology)第2版、p.850によ
れば、式CeO2・xH2O(ここでxは0.5〜2であ
る)に相当しかつゼラチン状沈澱を呈する二酸化
セリウム水和物が第二セリウム塩溶液に水酸化ナ
トリウム又はアンモニウムを添加することによつ
て製造できることが知られている。
“Encyclopedia” edited by Kirk Othmer
of Chemical Technology (Eneyelopedia)
of Chemical Technology) 2nd edition, p. 850, cerium dioxide hydrate, which corresponds to the formula CeO 2 xH 2 O (where x is 0.5 to 2) and exhibits a gelatinous precipitate, is It is known that it can be produced by adding sodium hydroxide or ammonium to a cerium salt solution.

また、フランス国特許第2416867号によれば、
水酸化セリウム()を水と微結晶の解離を誘発
させることができる酸とによつてその懸濁液を形
成し、この懸濁液をそのPHが安定な値となるよう
な期間及び温度で処理懸濁液を生じさせるように
加熱し、懸濁液中に存在する酸の量はこの安定な
PH値が5.4以下であるようなものとし、得られた
懸濁液に水を混合して酸化セリウムの水性分散体
を生じさせることからなる酸化セリウムの水性分
散体の製造方法が提案されている。
Also, according to French Patent No. 2416867,
Form a suspension of cerium hydroxide () with water and an acid capable of inducing dissociation of microcrystals, and maintain this suspension for a period and at a temperature such that its pH remains at a stable value. The treatment is heated to form a suspension and the amount of acid present in the suspension is controlled by this stable
A method for producing an aqueous dispersion of cerium oxide is proposed, which comprises preparing an aqueous dispersion of cerium oxide such that the pH value is 5.4 or less, and mixing water with the resulting suspension to form an aqueous dispersion of cerium oxide. .

また、この特許には、酸化セリウム()水和
物の製造がセリウム塩から沈澱させることによつ
て実施できることが述べられている。しかして、
例えば、高純度の炭酸第一セリウムを硝酸又は塩
酸溶液に溶解して硝酸又は塩化第一セリウムの中
性溶液となし、これをNH4OH/H2O2で酸化し
て酸化セリウム()水和物を得ることができ
る。
This patent also states that the production of cerium oxide () hydrate can be carried out by precipitation from cerium salts. However,
For example, high-purity cerous carbonate is dissolved in nitric acid or hydrochloric acid solution to form a neutral solution of nitric acid or cerous chloride, and this is oxidized with NH 4 OH/H 2 O 2 to form cerium oxide () water. You can get a Japanese version.

ここに、本発明者は、セリウム()塩の水溶
液より出発して、プロセスの過程で、水酸化第二
セリウムの沈澱及び分離工程並びにその後処理を
介在させることなく、水性媒体中のセリウム
()化合物の新規なコロイド分散体を得た。
Herein, starting from an aqueous solution of cerium() salt, the inventors have determined that, in the course of the process, cerium() in an aqueous medium without intervening precipitation and separation steps of ceric hydroxide and subsequent treatment. A novel colloidal dispersion of the compound was obtained.

〔発明の具体的説明〕[Specific description of the invention]

本発明の目的の一つは、OH-イオンで過飽和
されたセリウム()化合物の新規な水性コロイ
ド分散体よりなる。
One of the objects of the present invention consists of novel aqueous colloidal dispersions of cerium () compounds supersaturated with OH - ions.

ところで、水酸化第二セリウムの溶解度積が
10-56に等しいことを知れば、水酸化第二セリウ
ムが固体沈殿状で安定であるPH領域を濃度の関数
として定義することができる。
By the way, the solubility product of ceric hydroxide is
Knowing that 10 -56 is equal to 10 -56, we can define the pH range in which ceric hydroxide is stable as a solid precipitate as a function of concentration.

さて、本発明者は、セリウム()を水酸化第
二セリウムの沈澱の形で得ることが当然に予期さ
れたPH帯域においてコロイド分散体の形でセリウ
ム()を取得できることを見出した。
The inventor has now found that it is possible to obtain cerium () in the form of a colloidal dispersion in the PH zone where it was naturally expected to obtain it in the form of a precipitate of ceric hydroxide.

本発明の利点は、本発明のセリウム()化合
物の水性コロイド分散体が100%までに達し得る
非常に高いコロイド状セリウム量を有することで
ある。
An advantage of the invention is that the aqueous colloidal dispersions of cerium() compounds according to the invention have very high colloidal cerium contents which can reach up to 100%.

また、本発明の利点は、このコロイド分散体が
周囲温度において及び100℃までになる温度上昇
に付されたときに安定であることである。
Also, an advantage of the present invention is that the colloidal dispersion is stable at ambient temperature and when subjected to temperature increases up to 100°C.

さらに、本発明の他の利点は、このコロイド分
散体がそれほど酸性でない特性(約3以下のPH)
を示すことである。
Additionally, another advantage of the present invention is that the colloidal dispersion has less acidic properties (PH of about 3 or less).
It is to show that.

前記の特徴を有する分散体は、セリウム()
塩の水溶液と塩基を3以上であつて4以下の過飽
和率を得るように反応させることからなる方法に
より得られた。
The dispersion with the above characteristics is cerium ()
It was obtained by a method consisting of reacting an aqueous solution of the salt with a base so as to obtain a supersaturation ratio of 3 or more and 4 or less.

まず、この過飽和率を定義する前に、本発明の
方法に用いられる反応体の種類を詳述する。
First, before defining this supersaturation rate, the types of reactants used in the method of the present invention will be explained in detail.

本発明の方法によつて用いられるセリウム塩の
溶液は、硝酸第二セリウム水溶液又は硝酸セリウ
ムアンモニウム水溶液であつてよい。このような
溶液は第一セリウム状態のセリウムを何ら支障な
く含有できるが、しかし少なくとも85%のセリウ
ム()を含有するのが望ましい。
The solution of cerium salt used by the method of the invention may be an aqueous ceric nitrate solution or an aqueous cerium ammonium nitrate solution. Such solutions can contain cerium in the cerous state without any problems, but preferably contain at least 85% cerium ().

セリウム塩溶液は、最終生成物中に見出された
かもしれない不純物を含有しないように選択され
る。特に、セリウム塩溶液は硫酸などのような凝
集性の共有結合陰イオンを含まないことが好まし
い。しかし微量の存在は許容できる。例えば、こ
のような陰イオンはセリウム塩(CeO2で表わし
て)の5重量%までの量で存在してもよい。
The cerium salt solution is selected so that it does not contain impurities that may be found in the final product. In particular, it is preferred that the cerium salt solution does not contain aggregating covalently bonded anions such as sulfuric acid. However, the presence of trace amounts is acceptable. For example, such anions may be present in amounts up to 5% by weight of the cerium salt (expressed as CeO2 ).

本発明によれば、セリウム塩溶液の濃度は臨界
的な因子ではない。この濃度はセリウム()で
表わして、0.1〜3モル/であつてもよい。0.1
〜1.5モル/の濃度が好ましい。
According to the invention, the concentration of the cerium salt solution is not a critical factor. This concentration, expressed in cerium (), may be from 0.1 to 3 mol/mole. 0.1
A concentration of ~1.5 mol/mole is preferred.

セリウム()塩の水溶液は、一般に、ある種
の初期酸性度を示し、0.1N〜4Nの規定度を有し
得る。しかし、H+イオン濃度は臨界的ではない。
この濃度は0.1N〜1Nの間にあることが望まし
い。
Aqueous solutions of cerium () salts generally exhibit some initial acidity and may have a normality of 0.1N to 4N. However, the H + ion concentration is not critical.
This concentration is preferably between 0.1N and 1N.

硝酸第一セリウム溶液の電解酸化法によつて得
られかつフランス国特許第2570087号に記載され
ている硝酸第二セリウム溶液が特に選択された原
料をなす。
The ceric nitrate solution obtained by the electrolytic oxidation process of cerous nitrate solution and described in French Patent No. 2,570,087 constitutes a particularly selected raw material.

本発明の方法によつて用いられる塩基性溶液
は、特に、アンモニア、か性ソーダ又はか性カリ
の水溶液であつてよい。また、ガス状アンモニア
も用いることができる。本発明によれば好ましく
はアンモニア溶液が用いられる。
The basic solution used by the method of the invention may be, in particular, an aqueous solution of ammonia, caustic soda or caustic potash. Gaseous ammonia can also be used. According to the invention, preferably an ammonia solution is used.

用いられる塩基性溶液の規定度は本発明では臨
界的な因子ではなく、広い範囲で例えば0.1N〜
11Nの間であつてよいが、しかしセリウム()
の濃度液を得るためにはまず濃度が5〜11Nの溶
液を用い、次いでこれよりも薄い、例えば0.1〜
5Nの溶液を用いるのが好ましい。
The normality of the basic solution used is not a critical factor in the present invention, and can vary within a wide range, for example from 0.1N to
May be between 11N, but CE()
In order to obtain a solution with a concentration of
Preferably, a 5N solution is used.

塩基性溶液とセリウム()塩溶液との割合
は、過飽和率が3以上であつて4以下であるよう
なものでなければならない。
The ratio of basic solution to cerium () salt solution must be such that the supersaturation rate is 3 or more and 4 or less.

過飽和率rは次の方程式により定義される。 The supersaturation rate r is defined by the following equation.

r=n3−n2/n1 ここで、 n1は最終のコロイド分散体中に存在するCe
()のモル数を表わし、 n2はセリウム()塩の水溶液によつてもた
らされる酸性度を中和するのに必要なOH-のモ
ル数を表わし、 n3は塩基の添加によりもたらされるOH-の総
モル数を表わす。
r=n3−n2/n1 where n1 is Ce present in the final colloidal dispersion
(), n2 represents the number of moles of OH - required to neutralize the acidity provided by the aqueous solution of cerium () salt, and n3 represents the number of moles of OH - provided by the addition of the base. Represents the total number of moles.

この過飽和率はセリウム()のコロイド状態
を反映するものである。即ち、 r=4ではセリウム()はゼラチン状で沈澱
し、 r=0ではセリウム()はイオン状であり、 0<r<4.0ではセリウム()はイオン状及
び(又は)コロイド状である。
This supersaturation rate reflects the colloidal state of cerium (). That is, when r=4, cerium () is precipitated in gelatinous form, when r=0, cerium () is ionic, and when 0<r<4.0, cerium () is ionic and/or colloidal.

本発明者は、前記の2種の反応体からセリウム
()化合物のコロイド分散体の取得が二つのパ
ラメータ、即ち、その分散体の過飽和率及び最終
セリウム()濃度に結びついていることを見出
した。
The inventors have found that obtaining a colloidal dispersion of cerium() compounds from the two reactants mentioned above is linked to two parameters: the supersaturation rate of the dispersion and the final cerium() concentration. .

本発明によれば、得られるコロイド分散体につ
いて0.1M(即ち17g/のCeO2)〜2M(即ち344
g/のCeO2)の最終セリウム()濃度に対
して3以上であつて3.8以下の過飽和率が選ばれ
る。さらに好ましくは、この過飽和率は、0.5M
(即ち86g/のCeO2)〜1.2M(即ち206g/
のCeO2)の最終セリウム()濃度に対して3.4
以上であつて3.8以下である。
According to the invention, for the resulting colloidal dispersion between 0.1 M (i.e. 17 g/CeO2) and 2 M (i.e. 344
A supersaturation ratio of 3 or more and 3.8 or less is chosen for the final cerium () concentration in g/CeO 2 ). More preferably, this supersaturation rate is 0.5M
(i.e. 86g/CeO 2 ) ~ 1.2M (i.e. 206g/
3.4 for the final cerium () concentration of CeO 2 )
or more and 3.8 or less.

実際には、最終コロイド分散体中の所定のセリ
ウム()濃度に対して前記の範囲で選ばれる所
望の過飽和率rを得るためには、塩基性溶液の濃
度はこれが次の方程式を満すように調節される。
In practice, in order to obtain the desired supersaturation ratio r chosen in the range mentioned above for a given cerium() concentration in the final colloidal dispersion, the concentration of the basic solution must be such that it satisfies the following equation: adjusted to.

〔OH-〕=(n1.r+n2)〔Ce(
)〕f〔Ce()〕i/n1(〔Ce()〕i−〔Ce()
f) ここで、 〔OH-〕は塩基性溶液の濃度(モル/)を表
わし、 〔Ce()〕qは最終コロイド分散体のCe()濃度
(モル/)を表わし、 〔Ce()〕iはセリウム()塩の水溶液のセリウ
ム()濃度(モル/)を表わし、 n1及びn2はセリウム()塩の水溶液の典型的定
量法によつて、即ち、n1は第一鉄塩溶液による電
位差滴定によつて、n2はしゆう酸イオンでセリウ
ムを醋化させた後に酸−塩基滴定により決定され
る。
[OH - ] = (n 1 .r + n 2 ) [Ce (
)] f [Ce()] i / n 1 ([Ce()] i − [Ce()
f ) Here, 〔OH - 〕 represents the concentration of the basic solution (mol/), 〔Ce()〕 q represents the Ce() concentration (mol/) of the final colloidal dispersion, and 〔Ce() ] i represents the cerium() concentration (mol/) of an aqueous solution of cerium() salt, n 1 and n 2 are determined by the typical method of determination of an aqueous solution of cerium() salt, i.e., n 1 is ferrous By potentiometric titration with a salt solution, n 2 is determined by acid-base titration after axification of cerium with oxalate ions.

したがつて、ある所定の過飽和率に対しては導
入する塩基の量(Ce(OH)4を得るべく反応媒体
中に存在するセリウム()を完全に中和するの
に必要な理論量の塩基のモル%で表わされる)を
対応させることができる。
Therefore, for a given supersaturation rate, the amount of base introduced (the theoretical amount of base necessary to completely neutralize the cerium () present in the reaction medium to obtain Ce(OH) 4 (expressed in mol %) can be made to correspond.

しかして、3以上であつて4以下の過飽和率に
対しては理論量の75%以上であつて100%以下で
あるモル量の導入塩基が対応する。
Thus, for a supersaturation ratio of 3 or more and 4 or less, a molar amount of the introduced base is 75% or more and 100% or less of the theoretical amount.

例えば、3.5及び3.8の過飽和率に対しては、そ
れぞれ理論量の87.5及び95%を表わすモル量の導
入塩基が対応することになる。
For example, for a supersaturation rate of 3.5 and 3.8, corresponding molar amounts of introduced base represent 87.5 and 95% of the theoretical amount, respectively.

本発明の好ましい実施態様の一つは、反応媒質
のPHを制御することによつて過飽和率を得ること
からなる。
One of the preferred embodiments of the invention consists in obtaining the supersaturation rate by controlling the PH of the reaction medium.

4以下の過飽和率を得ることは、セリウム
()化合物のコロイド分散体の最終PHを3.0以下
にすることに対応する。3以上であつて4以下の
過飽和率に対してPHは0.3〜3.0である。
Obtaining a supersaturation rate of 4 or less corresponds to making the final pH of the colloidal dispersion of the cerium () compound 3.0 or less. For a supersaturation rate of 3 or more and 4 or less, the PH is 0.3 to 3.0.

本発明の範囲を限定するわけではないが、一具
体例として、得られるコロイド分散体中の最終
Ce()の濃度が0.7Mであるような濃度を有する
硝酸第二セリウム溶液の場合においては、下記の
PH範囲に相当する下記の過飽和率がそれぞれ得ら
れることが明らかになる。
Without limiting the scope of the present invention, as one specific example, the final
In the case of a ceric nitrate solution with a concentration such that the concentration of Ce() is 0.7M, the following
It becomes clear that the following supersaturation rates corresponding to the PH ranges can be obtained.

0.2<PH<0.7 3<r<3.3 0.7<PH<2.7 3.3<r<3.7 上で規定した量で用いられるセリウム()塩
の水溶液と塩基との間の反応は、0℃から60℃の
間の温度で行われるが、好ましくは周囲温度(大
抵は15〜25℃)で行われる。
0.2<PH<0.7 3<r<3.3 0.7<PH<2.7 3.3<r<3.7 The reaction between the aqueous solution of cerium () salt used in the amounts specified above and the base is carried out between 0°C and 60°C. temperature, preferably at ambient temperature (often 15-25°C).

前記した反応体の混合は各種の方法によつて実
施できる。例えば、セリウム()塩の水溶液と
塩基性溶液を撹拌下に同時に混合するか、或いは
セリウム()塩の水溶液中に塩基を連続的に又
は一度で添加し、またその逆を行うこともでき
る。
Mixing of the reactants described above can be accomplished in a variety of ways. For example, the aqueous solution of cerium () salt and the basic solution can be mixed simultaneously under stirring, or the base can be added continuously or all at once into the aqueous solution of cerium () salt, and vice versa.

さらに好ましい態様によれば、0.6のPHに相当
する3.3の過飽和率を得るまで濃い塩基性溶液を
添加し、次いでこれよりも薄い塩基性溶液によつ
て所望の最終PHとする。
According to a further preferred embodiment, a concentrated basic solution is added until a supersaturation ratio of 3.3, corresponding to a PH of 0.6 is obtained, and then the desired final PH is brought up with a thinner basic solution.

混合時間は臨界的ではなく、装置の容量に左右
される。これは0.1秒から30時間であつてよい。
Mixing time is not critical and depends on the capacity of the equipment. This may be from 0.1 seconds to 30 hours.

反応体の導入順序の如何にかかわらず、水性媒
体中のセリウム()化合物のコロイド分散体が
得られる。以下、これを「ゾル」の名で呼ぶ。
Regardless of the order of introduction of the reactants, a colloidal dispersion of cerium() compounds in an aqueous medium is obtained. Hereafter, this will be referred to as "Sol".

本発明にればり、セリウム()化合物は水中
でコロイド分散体の形を呈するが、このことはこ
の化合物がコロイド寸法の粒子を有することを意
味するが、しかしこのことはイオン状のCe()
の存在を排除するものではない。なお、いえるこ
とは、コロイド状のCe()の割合(%)は過飽
和率と多少関連し得ることである。rが3.4〜3.8
であるときにはセリウム()のほとんど全体が
コロイド状である。
According to the present invention, the cerium() compound exhibits the form of a colloidal dispersion in water, which means that the compound has particles of colloidal size, but this does not mean that the ionic Ce()
This does not exclude the existence of In addition, what can be said is that the proportion (%) of colloidal Ce() can be somewhat related to the supersaturation rate. r is 3.4 to 3.8
When , almost the entire cerium () is colloidal.

コロイドの化学組成は、分散体の超遠心分離後
に得られる残留物について前述の方法に従つてセ
リウム()の定量によつて及び硝酸イオンの還
元後に得られるNH4 +イオンの酸−塩基滴定によ
る硝酸イオンの定量によつて測定される。
The chemical composition of the colloid was determined by determination of cerium () according to the method described above on the residue obtained after ultracentrifugation of the dispersion and by acid-base titration of NH 4 + ions obtained after reduction of nitrate ions. Measured by quantitative determination of nitrate ions.

この組成は次の化学式() Ce(OH)4-x(NO3x () (ここでxは0.3〜0.7である) に相当する。しかしながら、コロイド粒子上に吸
着されたアンモニウムイオンの存在も確認でき
る。
This composition corresponds to the following chemical formula () Ce(OH) 4-x (NO 3 ) x () (where x is 0.3 to 0.7). However, the presence of ammonium ions adsorbed on the colloidal particles can also be confirmed.

固体残留物のX線回折による分析で、これが螢
石型、即ち、約5.42〓の格子定数及び15〜40%の
結晶化率を有する面心立方格子のCeO2結晶相を
示す結晶化が不完全な生成物であることが示され
る。
Analysis of the solid residue by X-ray diffraction shows that it is poorly crystallized exhibiting a fluorite-type, i.e., face-centered cubic CeO 2 crystal phase with a lattice constant of about 5.42〓 and a crystallinity of 15-40%. Indicates complete product.

本発明によつて得られる水性ゾルは、約30重量
%までのCeO2を含有できるので、高いセリウム
()化合物濃度を示すことができる。
The aqueous sols obtained according to the invention can contain up to about 30% by weight of CeO 2 and thus exhibit high cerium () compound concentrations.

また、この水性ゾルは、0.3〜0.8モル/の間
にある高い塩基塩濃度の存在のために大きなイオ
ン力を示すことができる。
Also, this aqueous sol can exhibit large ionic forces due to the presence of a high base salt concentration, which is between 0.3 and 0.8 mol/mol.

コロイドの密度は、コロイド分散体について光
の典型的拡散法による分子量の決定によつて並び
に光の擬似弾性拡散法により規定される流体力学
的直径と相関させることによつて測定される。
The density of a colloid is determined by determining the molecular weight of a colloidal dispersion by the classical diffusion of light method and by correlating it with the hydrodynamic diameter defined by the pseudoelastic diffusion of light method.

コロイドの密度はCeO2の密度(d=7.2)より
も常に小さい。密度は3.5〜6.0の間であつて、過
飽和率の増大につれて増大する。
The density of the colloid is always smaller than that of CeO 2 (d=7.2). The density is between 3.5 and 6.0 and increases with increasing supersaturation.

コロイドの大きさは、マイケル・L・マコンネ
ル氏によりAnalytical Chemistry Vol.53、No.
8、1007A(1981)に記載された方法に従つて光
の擬似弾性拡散により測定されるコロイドの流体
力学的直径を測定することにより規定される。
The size of colloids is explained by Michael L. McConnell in Analytical Chemistry Vol.53, No.
8, 1007A (1981) by measuring the hydrodynamic diameter of the colloid as measured by pseudoelastic diffusion of light.

コロイドの大きさはセリウム()濃度及び過
飽和率により左右される。0.1M〜2Mのセリウム
()濃度及び3〜3.8の過飽和率の場合には、コ
ロイドの流体力学的直径は50〜400Åである。
The size of the colloid depends on the cerium () concentration and the supersaturation rate. For cerium() concentrations of 0.1 M to 2 M and supersaturation ratios of 3 to 3.8, the hydrodynamic diameter of the colloids is 50 to 400 Å.

本発明の方法によつて得られるゾルは通常の貯
蔵条件下において完全に安定であることが認めら
れた。この点については実施例で立証する。
It has been found that the sols obtained by the method of the invention are completely stable under normal storage conditions. This point will be demonstrated in Examples.

また、本発明の他の目的は、セリウム()化
合物と他の金属陽イオンMn+(ここでn+は金属
の酸化度を示し、一般に+3又は+4に等しい)
との混成水性コロイド分散体にある。
Another object of the present invention is to combine cerium () compounds with other metal cations M n+ (where n+ indicates the degree of oxidation of the metal, generally equal to +3 or +4).
in a mixed aqueous colloidal dispersion.

金属陽イオン(これは一般的に金属Mの陽イオ
ンとして示す)としては、Handbook of
Chemistry and phyaics B−4(57版)に記載さ
れているような周期律表の1b族、2b族、3b族、
4b族、5b族、6b族、7b族、8族、3a族及び4a族
のうちから選ばれる金属の陽イオンを用いること
ができる。
Metal cations (which are generally designated as metal M cations) are listed in the Handbook of
Groups 1b, 2b, and 3b of the periodic table as listed in Chemistry and phyaics B-4 (57th edition),
Cations of metals selected from Groups 4b, 5b, 6b, 7b, 8, 3a and 4a can be used.

好ましくは酸性特性を有する金属陽イオンが選
ばれる。
Preferably metal cations with acidic properties are chosen.

酸性特性を有する金属陽イオンとは、その金属
水酸化物が低いPH値、好ましくは4以下のPHで沈
澱するような陽イオンを意味する。特に好んで用
いられるの酸性陽イオンとしては、鉄、チタン、
ジルコニウム及びすずの金属陽イオンがあげられ
る。
By metal cations having acidic properties are meant cations whose metal hydroxides precipitate at low PH values, preferably below 4. Particularly preferred acidic cations include iron, titanium,
Mention may be made of the metal cations of zirconium and tin.

セリウム()のモル数の0.1〜50%を前記の
ような金属陽イオンで置換することができる。
0.1 to 50% of the moles of cerium () can be replaced with the metal cations mentioned above.

セリウム()化合物と金属陽イオンMn+との
混成水性コロイド分散体の製造方法は、セリウム
()化合物のみのコロイド分散体の製造方法と
類似している。
The method for producing a mixed aqueous colloidal dispersion of a cerium () compound and a metal cation M n+ is similar to the method for producing a colloidal dispersion of only a cerium () compound.

しかして、本発明によれば、セリウム()塩
及び金属Mの塩の水溶液と塩基とがセリウム
()に対して表わして3以上であつて5.5以下の
過飽和率を得るように反応させられる。
Thus, according to the present invention, an aqueous solution of a cerium () salt and a salt of metal M is reacted with a base so as to obtain a supersaturation ratio of 3 or more and 5.5 or less, expressed with respect to cerium ().

塩基の添加量は、Ce(OH)4及びM(OH)oを得
るべく反応媒体中に存在するセリウム()及び
陽イオンMn+を完全に中和するのに必要な理論量
の塩基のモル%で表わして、60〜95%であつてよ
い。
The amount of base added is the theoretical amount of base in moles necessary to completely neutralize the cerium() and cations Mn + present in the reaction medium to obtain Ce(OH) 4 and M(OH) o . Expressed in %, it may be between 60 and 95%.

実用的には、前記の過飽和率を得ればこれは
3.0以下の混成水性コロイド分散体の最終PHに対
応する。
Practically speaking, if the supersaturation rate mentioned above is obtained, this becomes
Corresponds to a final PH of a hybrid aqueous colloid dispersion of 3.0 or less.

また、反応体の特徴及びそれらの使用条件も前
述したものに相当する。
The characteristics of the reactants and the conditions for their use also correspond to those described above.

金属Mは、好ましくは、セリウム塩が存在する
際の形と同じ形で用いられる。これらは好ましく
は硝酸塩の形で選ばれる。
The metal M is preferably used in the same form as the cerium salt is present. These are preferably selected in the form of nitrates.

金属Mの塩は無水物の形で又は水和物の形で用
いることができる。
The salts of metal M can be used in anhydrous or hydrated form.

また、金属Mの塩は、固体の形で又はその濃度
が0.01モル/からその用いた金属塩の最大溶解
度までの間にある水溶液の形で用いることができ
る。
The salt of the metal M can also be used in solid form or in the form of an aqueous solution whose concentration is between 0.01 mol/mole and the maximum solubility of the metal salt used.

本発明の実施態様の一つは、セリウム()塩
溶液に金属Mの塩を固体状で導入し、次いで塩基
を添加することからなる。
One embodiment of the invention consists in introducing the salt of metal M in solid form into the cerium () salt solution and then adding the base.

また、金属Mの塩を水溶液にし、次いでこの溶
液をセリウム()塩の水溶液と混合し、次いで
塩基の添加を行うことができる。
It is also possible to form the salt of the metal M into an aqueous solution, then mix this solution with an aqueous solution of the cerium () salt, and then carry out the addition of the base.

このようにして水性媒体中のセリウム()化
合物と金属陽イオンMn+のコロイド分散体が得ら
れる。このものは、30重量%までのCeO2及び
M2Ooを含有できるのでセリウム()化合物及
び金属Mの高い濃度を示す。
In this way a colloidal dispersion of cerium() compound and metal cation M n+ in an aqueous medium is obtained. This contains up to 30% by weight of CeO2 and
Since it can contain M 2 O o , it exhibits a high concentration of cerium () compounds and metal M.

前記の方法により決定されるこのコロイドの流
体力学的直径は50〜2000Åである。
The hydrodynamic diameter of this colloid, determined by the method described above, is between 50 and 2000 Å.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施をさらに例示するために、以下に
各種の実施例を示す。これらは本発明を何ら限定
するものではない。
Various examples are presented below to further illustrate the practice of the invention. These do not limit the present invention in any way.

第一の例は、硝酸第二セリウム溶液をOH-
オンで過飽和にすることによるコロイド分散体の
製造を例示する。
The first example illustrates the production of a colloidal dispersion by supersaturating a ceric nitrate solution with OH - ions.

例 1 温度計、撹拌装置、反応体導入系(定量ポン
プ)を備えた6の三口のフラスコに、1.2モ
ル/のセリウム()、0.04モル/のセリウ
ム()を含有しかつ0.5Nの遊離酸性度を有す
る2000c.c.の硝酸第二セリウム(フランス国特許第
2570087号に従う電解によつて製造)を周囲温度
で導入する。
Example 1 In a 6 three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a reactant introduction system (metering pump), a sample containing 1.2 mol/cerium (), 0.04 mol/cerium () and 0.5N free acid Ceric nitrate (French patent no.
2570087) is introduced at ambient temperature.

撹拌し続けたこの溶液に周囲温度でまず6.6N
の濃アンモニア溶液を100c.c./時間の割合で漸時
に13.7時間にわたり添加する。
First 6.6N at ambient temperature was added to this solution, which was kept stirring.
of concentrated ammonia solution is added gradually over 13.7 hours at a rate of 100 c.c./hour.

これに続いて2.4Nアンモニア溶液によるOH-
イオンの添加を行うが、これを100c.c./時間の割
合で5時間添加する。
This was followed by OH with 2.4N ammonia solution
Ions are added at a rate of 100 c.c./hour for 5 hours.

CeO2で表わして107g/の濃度及び2.67に等
しいPHを持つセリウム()化合物の水性コロイ
ド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion of cerium () compound was obtained with a concentration of 107 g/C expressed in CeO 2 and a pH equal to 2.67.

コロイド状セリウムの割合(%)は、超遠心分
離(45000rpm、1時間)後に得られる上澄溶液
中の全セリウムを鉄()滴定溶液による電位差
滴定によつて定量することにより決定される。上
澄溶液のセリウムの定量は0.02モル程度の全セリ
ウム濃度が非常に低いことを示しており、このこ
とから過飽和分散体中のコロイド状セリウムの量
が約100%と決定することができる。
The percentage of colloidal cerium is determined by quantifying the total cerium in the supernatant solution obtained after ultracentrifugation (45000 rpm, 1 hour) by potentiometric titration with an iron titration solution. Quantification of cerium in the supernatant solution shows a very low total cerium concentration of around 0.02 molar, from which the amount of colloidal cerium in the supersaturated dispersion can be determined to be approximately 100%.

コロイドの大きさは、マイケル・L・マコンネ
ル氏によりAnalytical Chemistry Vol.53、No.
8、1007A(1981)に記載された方法によつて光
の擬似弾性拡散によつて特徴づけられる。
The size of colloids is explained by Michael L. McConnell in Analytical Chemistry Vol.53, No.
8, 1007A (1981).

この例で得られたゾルは良好な貯蔵安定性を示
すが少なくとも1年貯蔵後でも沈殿分離(デカン
テーシヨン)を示さないことが認められた。
The sol obtained in this example was found to exhibit good storage stability but no decantation even after storage for at least one year.

次の例では、硝酸第二セリウムと硝酸第二鉄の
水溶液を過飽和させることによつて混成コロイド
分散体を製造する。
In the following example, a hybrid colloidal dispersion is prepared by supersaturating an aqueous solution of ceric nitrate and ferric nitrate.

例 2 例1に記載の装置と同型の装置に、1.2モル/
のセリウム()、0.04モル/のセリウム
()を含有しかつ0.5Nの遊離酸性度を有する
1744c.c.の硝酸第二セリウム溶液及び98%の純度を
持つ86.15gの硝酸第二鉄Fe(NO33・9H2Oを導
入する。
Example 2 In an apparatus similar to that described in Example 1, 1.2 mol/
of cerium(), containing 0.04 mol/cerium() and having a free acidity of 0.5N
1744 c.c. of ceric nitrate solution and 86.15 g of ferric nitrate Fe( NO3 ) 3.9H2O with a purity of 98% are introduced.

撹拌し続けたこの混合物に周囲温度で1256c.c.の
6.19N濃アンモニア溶液を100c.c./時間の割合で
添加し、次いで100c.c.の2.48Nアンモニア溶液を
添加する。
This mixture, kept stirring, was heated to 1256 c.c. at ambient temperature.
Add 6.19N concentrated ammonia solution at a rate of 100 c.c./hour, followed by 100 c.c. of 2.48N ammonia solution.

116.13g/程度のCeO2濃度及び1.5のPHを示
す水性コロイド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion was obtained exhibiting a CeO 2 concentration of the order of 116.13 g/g and a pH of 1.5.

試料(290c.c.)を光の擬似弾性拡散により試験
すると、76Å及び199Åの流体力学的直径をそれ
ぞれ有する二つのコロイド母集団の存在が示され
た。
Testing of the sample (290 c.c.) by pseudoelastic diffusion of light showed the presence of two colloidal populations with hydrodynamic diameters of 76 Å and 199 Å, respectively.

続いて2.48Nアンモニア溶液の添加を66分間行
なうと、111.7g/のCeO2濃度及び2に等しい
PHを示す水性コロイド分散体が得られた。
A subsequent addition of 2.48N ammonia solution for 66 minutes results in a CeO 2 concentration of 111.7 g/ and equal to 2
An aqueous colloidal dispersion exhibiting a pH was obtained.

240c.c.の試料について二つのコロイド母集団が
それぞれ167Å及び977Åの流体力学的直径により
特徴づけられた。
For the 240 c.c. sample, two colloidal populations were characterized by hydrodynamic diameters of 167 Å and 977 Å, respectively.

アンモニア溶液の添加を100c.c./時間の割合で
18分間続けると、それぞれ229Å及び1270Åの流
体力学的直径を持つ二つのコロイド母集団を示す
PH=2.56の分散体が得られた。
Addition of ammonia solution at a rate of 100c.c./hour
Continuing for 18 min, it shows two colloidal populations with hydrodynamic diameters of 229 Å and 1270 Å, respectively.
A dispersion with PH=2.56 was obtained.

このように添加された塩基の反応媒体中におけ
る量は、反応媒体中に存在するセリウム及び鉄を
完全に中和するのに必要な理論量の84モル%に相
当する(OH-/Fe3+=3、OH-/Ce4+=4)。
The amount of base added in this way in the reaction medium corresponds to 84 mol% of the theoretical amount required to completely neutralize the cerium and iron present in the reaction medium (OH - /Fe 3+ = 3, OH - /Ce 4+ = 4).

次いで、水性ゾル中でコロイド状で存在する物
質の化学組成を決定するが、これは超遠心分離
(45000rpm、1時間)によつて得られた固体残留
物についてこれを乾燥し1000℃で2時間焼成した
後にX線けい光分析により測定される。
The chemical composition of the substances present in colloidal form in the aqueous sol is then determined by drying the solid residue obtained by ultracentrifugation (45000 rpm, 1 hour) and at 1000 °C for 2 hours. It is measured by X-ray spectrophotometry after baking.

明確なFe/Ce組成の標準試料と比較して決定
されたFe/Ceモル比は0.1程度の値であつた。
The Fe/Ce molar ratio determined by comparison with a standard sample with a clear Fe/Ce composition was approximately 0.1.

次の例は、硝酸第二セリウムと硝酸ジルコニル
の混合溶液をOH-イオンで過飽和させることに
よつて混性コロイド分散体を製造することを例示
する。
The following example illustrates the production of a mixed colloidal dispersion by supersaturating a mixed solution of ceric nitrate and zirconyl nitrate with OH - ions.

例 3 1.2モル/のセリウム()、0.04モル/の
セリウム()を含有しかつ0.5Nの遊離酸性度
を有する1744c.c.の硝酸第二セリウム溶液に55.85
gの硝酸ジルコニルZrO(NO32・2H2Oを添加す
る。
Example 3 55.85 in a 1744 c.c. ceric nitrate solution containing 1.2 mol/cerium (), 0.04 mol/cerium () and a free acidity of 0.5 N
g of zirconyl nitrate ZrO(NO3)2.2H2O are added .

撹拌し続けたこの混合物に周囲温度で1256c.c.の
6.19Nアンモニア溶液を100c.c./時間の割合で加
え、次いで165c.c.の2.48Nアンモニア溶液を同じ
流量で加える。
This mixture, kept stirring, was heated to 1256 c.c. at ambient temperature.
Add 6.19N ammonia solution at a rate of 100 c.c./hour, then add 165 c.c. of 2.48N ammonia solution at the same flow rate.

113.7g/程度のCeO2濃度及び約1.57のPH示
す水性コロイド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion was obtained with a CeO 2 concentration of the order of 113.7 g/m and a PH of approximately 1.57.

試料(250c.c.)についての光線の擬似弾性拡散
による試験でコロイドの流体力学的直径が121Å
程度であることが決定された。
The hydrodynamic diameter of the colloid was 121 Å when tested by pseudoelastic diffusion of light on a sample (250 c.c.).
It was determined that the extent of

さらに、2.48Nアンモニア溶液の追加を40c.c.加
えて行なう。
Further, add 40 c.c. of 2.48N ammonia solution.

このように添加された塩基の反応媒体中におけ
る量は、該反応媒体中に存在するセリウム及びジ
ルコニウムを完全に中和するのに必要な理論量の
80モル%に相当する(OH-/Zr4+=4、OH-
Ce4+=4)。
The amount of base thus added in the reaction medium is equal to the theoretical amount necessary to completely neutralize the cerium and zirconium present in the reaction medium.
Corresponds to 80 mol% (OH - /Zr 4+ = 4, OH - /
Ce4 + = 4).

112g/程度のCeO2濃度及び2.58のPHを示す
水性コロイド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion was obtained with a CeO 2 concentration of the order of 112 g/d and a pH of 2.58.

光拡散により測定されたコロイドの流体力学的
直径は490Åである。
The hydrodynamic diameter of the colloid, measured by light diffusion, is 490 Å.

水性ゾル中でコロイド状で存在する物質の化学
組成を前記のように決定した。
The chemical composition of the substances present in colloidal form in the aqueous sol was determined as described above.

決定されたZr/Ceモル比は0.1程度であつた。 The determined Zr/Ce molar ratio was approximately 0.1.

例 4 1.2モル/のセリウム()、0.04モル/の
セリウム()を含有しかつ0.5Nの遊離酸性度
を有する1000c.c.の硝酸第二セリウム溶液に320.7
gの硝酸ジルコニルZrO(NO32・2N2Oを添加す
る。Zr4+/Ce4+モル比は1である。
Example 4 320.7 in a 1000 c.c. ceric nitrate solution containing 1.2 mol/cerium (), 0.04 mol/cerium () and having a free acidity of 0.5 N
g of zirconyl nitrate ZrO(NO 3 ) 2 ·2N 2 O is added. The Zr 4+ /Ce 4+ molar ratio is 1.

かきまぜ続けたこの混合物に、周囲温度で650
c.c.の6.9Nアンモニア溶液を100c.c./時間の割合
で、次いで1016c.c.の2.425Nアンモニア溶液を同
じ流量で加える。
This mixture, kept stirring, was heated to 650 ml at ambient temperature.
Add cc of 6.9N ammonia solution at a rate of 100 c.c./hour, then add 1016 c.c. of 2.425N ammonia solution at the same flow rate.

このようにして添加した塩基の反応媒体中にお
ける量は、この反応媒体中に存在するセリウム及
びジルコニウムを完全に中和するのに要する理論
量の67モル%を占める(OH-/Zr4+=4及び
OH-/Ce4+=4)。
The amount of base added in this way in the reaction medium accounts for 67 mol% of the theoretical amount required to completely neutralize the cerium and zirconium present in this reaction medium (OH - /Zr 4+ = 4 and
OH - /Ce 4+ = 4).

77.48g/程度のCeO2濃度及び約2のPHを示
す水性コロイド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion was obtained exhibiting a CeO 2 concentration of the order of 77.48 g/2 and a PH of approximately 2.

試料(250c.c.)について光の擬似弾性拡散によ
る試験でコロイドの流体力学的直径は350Å程度
と決定された。
The hydrodynamic diameter of the colloid was determined to be approximately 350 Å by a test using pseudoelastic light diffusion on a sample (250 c.c.).

決定されたZr/Ceモル比は0.65程度であつた。 The determined Zr/Ce molar ratio was approximately 0.65.

例 5 1.2モル/のセリウム()、0.05モル/の
セリウム()を含有しかつ0.5Nの遊離酸性度
を有する1744c.c.の硝酸第二セリウム溶液に139.6
gの硝酸ジルコニルZrO(NO32・2H2Oを添加す
る。Zr4+/Ce4+モル比は0.25である。
Example 5 139.6 to 1744 c.c. of ceric nitrate solution containing 1.2 mol/cerium (), 0.05 mol/cerium () and having a free acidity of 0.5 N
g of zirconyl nitrate ZrO(NO3)2.2H2O are added . The Zr 4+ /Ce 4+ molar ratio is 0.25.

撹拌し続けたこの混合物に周囲温度で1256c.c.の
6.19Nアンモニア溶液を100c.c./時間の割合で、
次いで696c.c.の2.4Nアンモニア溶液を同じ流量で
添加する。
This mixture, kept stirring, was heated to 1256 c.c. at ambient temperature.
6.19N ammonia solution at a rate of 100c.c./hour,
Then 696 c.c. of 2.4N ammonia solution is added at the same flow rate.

このようにして添加した塩基の反応媒体中にお
ける量は、この反応媒体中に存在するセリウム及
びジルコニウムを完全に中和するのに必要な理論
量の82%を占める(OH-/Zr4+=4、OH-
Ce4+=4)。
The amount of base added in this way in the reaction medium accounts for 82% of the theoretical amount required to completely neutralize the cerium and zirconium present in this reaction medium (OH - /Zr 4+ = 4, OH - /
Ce4 + = 4).

97g/程度のCeO2濃度及び約2.6のPHを示す
水性コロイド分散体が得られた。
An aqueous colloidal dispersion was obtained with a CeO 2 concentration of the order of 97 g/g and a pH of approximately 2.6.

上澄溶液のセリウムの定量により3.5g/程
度の非常に低い全セリウム濃度が示されたが、こ
のことから過飽和分散体中のコロイド状セリウム
の量が約96%と決定された。
Cerium quantification of the supernatant solution showed a very low total cerium concentration of the order of 3.5 g/ml, from which the amount of colloidal cerium in the supersaturated dispersion was determined to be approximately 96%.

水性ゾル中でコロイド状で存在する物質の化学
組成を前述のように決定した。
The chemical composition of the material present in colloidal form in the aqueous sol was determined as described above.

決定されたCr/Ceモル比は0.13程度である。 The determined Cr/Ce molar ratio is about 0.13.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 セリウム()化合物の水性コロイド分散体
であつて、該セリウム()化合物が次式() Ce(OH)4-x(NO3x () (ここでxは0.3〜0.7である) を有し、そして該分散体がOH-イオンで過飽和
されていることを特徴とするセリウム()化合
物の水性コロイド分散体。 2 100%に達し得る非常に高いコロイド形セリ
ウム量を示すことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のコロイド分散体。 3 30重量%までになり得る高いCeO2濃度を示
すことができることを特徴とする特許請求の範囲
第1又は2項記載のコロイド分散体。 4 0.3〜8モル/の塩基塩を含有できるため
に大きなイオン力を示すことを特徴とする特許請
求の範囲第1〜3項のいずれかに記載のコロイド
分散体。 5 コロイドが3.5〜6.0の密度を示すことを特徴
とする特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記
載のコロイド分散体。 6 コロイドの流体力学的直径が50〜400〓であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1〜5項の
いずれかに記載のコロイド分散体。 7 セリウム()塩の水溶液と塩基とを3以上
であつて4以下の過飽和率が得られるように反応
させることからなることを特徴とする、OH-
オン過飽和されている次式() Ce(OH)4-x(NO3x () (ここでxは0.3〜0.7である) のセリウム()化合物の水性コロイド分散体の
製造方法。 8 セリウム()塩の水溶液が硝酸第二セリウ
ム水溶液又は硝酸セリウムアンモニウム水溶液で
あることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載
の方法。 9 セリウム()塩の濃度がセリウム()で
表わして0.1〜3モル/であることを特徴とす
る特許請求の範囲第7又は8項記載の方法。 10 セリウム()塩の濃度がセリウム()
で表わして0.1〜1.5モル/であることを特徴と
する特許請求の範囲第9項記載の方法。 11 塩基性溶液がアンモニア、か性ソーダ若し
くはか性カリの水溶液又はガス状アンモニアであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第7〜10項
のいずれかに記載の方法。 12 塩基性溶液の規定度が5〜11Nであること
を特徴とする特許請求の範囲第11項記載の方
法。 13 塩基性溶液の規定度が0.1〜5Nであること
を特徴とする特許請求の範囲第11項記載の方
法。 14 過飽和率が3以上であつて3.8以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第7〜13項の
いずれかに記載の方法。 15 セリウム()化合物のコロイド分散体の
最終PHが3.0以下であることを特徴とする特許請
求の範囲第7項記載の方法。 16 セリウム()化合物のコロイド分散体の
最終PHが0.3〜3.0であることを特徴とする特許請
求の範囲第7項記載の方法。 17 セリウム()塩の水溶液と塩基との間の
反応の温度が0℃〜60℃であることを特徴とする
特許請求の範囲第7項記載の方法。 18 選ばれた反応温度が周囲温度であることを
特徴とする特許請求の範囲第17項記載の方法。 19 セリウム()塩の水溶液と塩基性溶液を
同時に混合するか、又はセリウム()塩の水溶
液に塩基を添加するか又はその逆であることを特
徴とする特許請求の範囲第7〜18項のいずれか
に記載の方法。 20 濃い塩基性溶液を添加し、次いで希薄な塩
基性溶液を添加することを特徴とする特許請求の
範囲第19項記載の方法。 21 OH-イオンで過飽和されたセリウム()
化合物と金属Mの陽イオン(ここで金属Mは1b
族、2b族、3b族、4b族、5b族、6b族、7b族、8
族、3a族及び4a族のうちから選ばれる) との混成水性コロイド分散体。 22 金属Mの陽イオンが酸性特性を有する金属
陽イオンであることを特徴とする特許請求の範囲
第21項記載の混成水性コロイド分散体。 23 金属Mが鉄又はジルコニウムであることを
特徴とする特許請求の範囲第21又は22項記載
の混成水性コロイド分散体。 24 金属Mの陽イオンがセリウム()のモル
数の0.1〜50%を置換していることを特徴とする
特許請求の範囲第21〜23項のいずれかに記載
の混成水性コロイド分散体。 25 コロイドの流体力学的直径が50〜2000〓で
あることを特徴とする特許請求の範囲第21〜2
4項のいずれかに記載の混成水性コロイド分散
体。 26 セリウム()塩及び金属Mの塩の水溶液
と塩基とを3以上であつて5.5以下の過飽和率を
得るように反応させることを特徴とするセリウム
()化合物と陽イオンMn+との混成水性コロイ
ド分散体の製造方法。 27 導入する塩基の量が反応媒体中に存在する
セリウム()及び陽イオンMn+を完全に十分す
るに要する理論量の塩基の60〜95モル%を占める
ことを特徴とする特許請求の範囲第26項記載の
方法。 28 セリウム()塩の溶液に固体状の金属M
の塩を導入し、次いで塩基を添加することを特徴
とする特許請求の範囲第26項記載の方法。 29 金属Mの塩を0.01モル/からその最大溶
解度までの濃度を有する水溶液となし、この溶液
をセリウム()塩の水溶液と混合し、次いで塩
基を添加することを特徴とする特許請求の範囲第
26項記載の方法。
[Claims] 1. An aqueous colloidal dispersion of a cerium () compound, wherein the cerium () compound has the following formula () Ce(OH) 4-x (NO 3 ) x () (where x is 0.3 ~0.7) and characterized in that the dispersion is supersaturated with OH - ions. 2. A colloidal dispersion according to claim 1, characterized in that it exhibits a very high amount of colloidal cerium that can reach 100%. 3. Colloidal dispersion according to claim 1 or 2, characterized in that it is capable of exhibiting high CeO 2 concentrations which can be up to 30% by weight. 4. The colloidal dispersion according to any one of claims 1 to 3, which exhibits a large ionic force because it can contain 0.3 to 8 mol/base salt. 5. The colloid dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein the colloid exhibits a density of 3.5 to 6.0. 6. The colloid dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein the colloid has a hydrodynamic diameter of 50 to 400 mm. 7 OH - ion supersaturated product characterized by reacting an aqueous solution of cerium () salt with a base so as to obtain a supersaturation rate of 3 or more and 4 or less. A method for producing an aqueous colloidal dispersion of a cerium () compound of OH) 4-x (NO 3 ) x (), where x is 0.3 to 0.7. 8. The method according to claim 7, wherein the aqueous solution of cerium () salt is an aqueous ceric nitrate solution or an aqueous cerium ammonium nitrate solution. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the concentration of the cerium () salt is from 0.1 to 3 mol/mole/m expressed as cerium (). 10 The concentration of cerium () salt is cerium ()
10. The method according to claim 9, wherein the amount is 0.1 to 1.5 mol/. 11. The method according to any one of claims 7 to 10, wherein the basic solution is ammonia, an aqueous solution of caustic soda or potassium, or gaseous ammonia. 12. The method according to claim 11, wherein the basic solution has a normality of 5 to 11N. 13. The method according to claim 11, wherein the basic solution has a normality of 0.1 to 5N. 14. The method according to any one of claims 7 to 13, characterized in that the supersaturation rate is 3 or more and 3.8 or less. 15. The method according to claim 7, wherein the final pH of the colloidal dispersion of the cerium () compound is 3.0 or less. 16. The method according to claim 7, wherein the final pH of the colloidal dispersion of the cerium () compound is 0.3 to 3.0. 17. Process according to claim 7, characterized in that the temperature of the reaction between the aqueous solution of cerium () salt and the base is between 0°C and 60°C. 18. Process according to claim 17, characterized in that the selected reaction temperature is ambient temperature. 19. Claims 7 to 18 characterized in that an aqueous solution of cerium () salt and a basic solution are mixed simultaneously, or a base is added to an aqueous solution of cerium () salt, or vice versa. Any method described. 20. A method according to claim 19, characterized in that a concentrated basic solution is added followed by a dilute basic solution. Cerium () supersaturated with 21 OH - ions
Cation of compound and metal M (here metal M is 1b
Group, Group 2b, Group 3b, Group 4b, Group 5b, Group 6b, Group 7b, 8
selected from Groups 3a, 3a and 4a). 22. The hybrid aqueous colloid dispersion according to claim 21, wherein the cation of metal M is a metal cation having acidic properties. 23. The hybrid aqueous colloid dispersion according to claim 21 or 22, wherein the metal M is iron or zirconium. 24. The hybrid aqueous colloidal dispersion according to any one of claims 21 to 23, wherein 0.1 to 50% of the number of moles of cerium () is replaced by cations of metal M. 25 Claims 21 to 2, characterized in that the colloid has a hydrodynamic diameter of 50 to 2000〓
4. The hybrid aqueous colloid dispersion according to any one of Item 4. 26 Aqueous hybrid of cerium () compound and cation M n+ characterized by reacting an aqueous solution of cerium () salt and metal M salt with a base to obtain a supersaturation rate of 3 or more and 5.5 or less A method for producing a colloidal dispersion. 27. Claim No. 2, characterized in that the amount of base introduced accounts for 60 to 95 mol% of the theoretical amount of base necessary to completely suffice the cerium () and cations M n+ present in the reaction medium. The method according to item 26. 28 Solid metal M in a solution of cerium () salt
27. A method according to claim 26, characterized in that the salt of the compound is introduced and then the base is added. 29. Claim No. 2, characterized in that the salt of the metal M is made into an aqueous solution with a concentration from 0.01 mol/ to its maximum solubility, and this solution is mixed with an aqueous solution of the cerium () salt and then the base is added. The method according to item 26.
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